便攜式多源光譜融合水質(zhì)分析儀設(shè)計與實現(xiàn)方法研究.pdf

1、水質(zhì)有機物綜合指標(biāo)的分析方法有兩種：化學(xué)法和光譜法。相比化學(xué)法，光譜法是新興的分析技術(shù)，具有分析速度快、無需化學(xué)試劑、操作簡單等優(yōu)點，但是現(xiàn)行的光譜法水質(zhì)分析儀多采用單一光譜，存在分析精度低的不足。另一方面，便攜式分析儀因為能快速現(xiàn)場分析水質(zhì)污染，廣泛用于大規(guī)模環(huán)境檢測和突發(fā)情況，是水質(zhì)分析儀表的開發(fā)趨勢。
　　 本文在國內(nèi)外首次設(shè)計并研制一臺基于紫外/可見吸收光譜和熒光光譜融合的便攜水質(zhì)分析儀，具有便攜、低功耗、測量快速準(zhǔn)確的

2、特征，并通過了一系列性能測試實驗．本文主要研究內(nèi)容為以下幾個方面：
　　 1．通過閱讀大量中外文獻，概述了現(xiàn)有水質(zhì)分析的紫外吸收法和熒光法的優(yōu)缺點，首次提出紫外/可見吸收光譜和多維熒光光譜融合的思想，并闡述了光譜建模方法以及便攜式儀表的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)。
　　 2．設(shè)計了便攜式水質(zhì)分析儀，分為總體設(shè)計、光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)平臺設(shè)計。根據(jù)便攜、低功耗的總體設(shè)計要求，分別設(shè)計了幾種不同的光學(xué)系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)計算平臺方案

3、，通過對比實驗和性能測試，確定最終方案。
　　 3．實現(xiàn)便攜式分析儀內(nèi)部各個組件：研制了多波長集成激光器和探測樣品池，解決了光源不強和測量光譜微弱的問題；開發(fā)軟件實現(xiàn)對所有組件模塊化程序控制，實現(xiàn)人機交互界面的設(shè)計流程。
　　 4．研制便攜式水質(zhì)分析儀樣機，實現(xiàn)了高集成、便攜化；開發(fā)人機交互軟件程序，通過演示實驗，樣機正常工作，研制成功。
　　 5．樣機的應(yīng)用試驗，與法國紫外法便攜式水質(zhì)分析儀的性能測試比較，并在